WEBVTT

00:00:08.145 --> 00:00:15.132
Es tarde, está oscuro y un auto
autónomo serpentea por la carretera.

00:00:15.132 --> 00:00:18.724
De repente, tres amenazas
aparecen al mismo tiempo.

00:00:18.724 --> 00:00:20.846
¿Qué ocurre después?

00:00:20.846 --> 00:00:24.043
Antes de recorrer 
esta serie de obstáculos,

00:00:24.043 --> 00:00:26.083
el coche debe detectarlos...

00:00:26.083 --> 00:00:29.846
recopilando suficiente información
sobre su tamaño, forma y posición,

00:00:29.846 --> 00:00:34.208
para que sus algoritmos de control 
puedan trazar el rumbo más seguro.

00:00:34.208 --> 00:00:35.762
Sin un humano al volante,

00:00:35.762 --> 00:00:40.547
el auto necesita ojos inteligentes,
sensores que resolverán esos detalles,

00:00:40.547 --> 00:00:43.898
sin importar el entorno, 
clima, o lo oscuro que esté,

00:00:43.898 --> 00:00:45.920
todo en una fracción de segundo.

00:00:45.920 --> 00:00:50.159
Es una tarea difícil, pero hay 
una solución que asocia dos cosas:

00:00:50.159 --> 00:00:53.849
un tipo de láser de sonda
llamado LiDAR,

00:00:53.849 --> 00:00:56.578
y una versión en miniatura 
de tecnología de comunicación

00:00:56.578 --> 00:01:00.936
que mantiene internet funcionando
llamado sistemas fotónicos integrados.

00:01:00.936 --> 00:01:06.006
Para entender el LiDAR, es útil empezar
por una tecnología relacionada: el radar.

00:01:06.006 --> 00:01:07.165
En la aviación,

00:01:07.165 --> 00:01:11.866
las antenas de radar envían pulsaciones
de radio o microondas a los aviones

00:01:11.866 --> 00:01:16.620
para conocer sus ubicaciones,
cronometrando el tiempo de recuperación.

00:01:16.620 --> 00:01:18.593
Sin embargo, es una forma limitada de ver,

00:01:18.593 --> 00:01:22.679
porque el gran tamaño del haz
no puede visualizar detalles.

00:01:22.679 --> 00:01:26.127
En contraste, el sistema LiDAR
del auto autónomo,

00:01:26.127 --> 00:01:28.634
que significa "Detención de Luz y Rango",

00:01:28.634 --> 00:01:32.190
usa un delgado láser infrarrojo invisible.

00:01:32.190 --> 00:01:36.660
Puede captar imágenes tan pequeñas
como el botón de la camisa de un peatón

00:01:36.660 --> 00:01:38.123
al otro lado de la calle.

00:01:38.123 --> 00:01:42.483
¿Pero cómo determinamos la forma
o profundidad de estas características?

00:01:42.483 --> 00:01:48.267
LiDAR dispara una serie de pulsos
láser para dar una resolución profunda.

00:01:48.267 --> 00:01:50.746
Piense en el alce en la carretera rural.

00:01:50.746 --> 00:01:55.853
Mientras el auto pasa, un pulso LiDAR
se propaga a la base de las astas,

00:01:55.853 --> 00:02:00.721
mientras el siguiente puede viajar
hasta la punta del asta antes de rebotar.

00:02:00.721 --> 00:02:04.278
Midiendo cuánto tiempo más
tarda el segundo pulso en volver

00:02:04.278 --> 00:02:06.882
proporciona información sobre
la forma del asta.

00:02:06.882 --> 00:02:13.192
Con gran cantidad de pulsos cortos, el
LiDAR renderiza rápido un perfil detallado

00:02:13.192 --> 00:02:18.557
La forma más obvia de crear un pulso
de luz es encender y apagar un láser.

00:02:18.557 --> 00:02:23.428
Pero esto hace al láser inestable y afecta
a la sincronización precisa de sus pulsos,

00:02:23.428 --> 00:02:25.669
lo que limita la resolución
de profundidad.

00:02:25.669 --> 00:02:27.044
Mejor dejarlo encendido,

00:02:27.044 --> 00:02:33.031
y usar otra cosa para bloquear
la luz de forma confiable y rápida.

00:02:33.031 --> 00:02:35.987
Ahí está la fotónica integrada.

00:02:35.987 --> 00:02:37.829
La información digital de internet

00:02:37.829 --> 00:02:41.051
son transportados por pulsos
de luz de tiempo de precisión,

00:02:41.051 --> 00:02:44.473
algunos tan cortos como 100 picosegundos.

00:02:44.473 --> 00:02:49.104
Una forma de crear estos pulsos 
es con un modulador March-Zehnder.

00:02:49.104 --> 00:02:52.865
Este dispositivo aprovecha 
una propiedad de onda particular,

00:02:52.865 --> 00:02:54.658
llamada inferencia.

00:02:54.658 --> 00:02:57.613
Imagina que caen piedras en un estanque:

00:02:57.613 --> 00:03:01.550
a medida que las ondas se extienden
y superponen, se forma un patrón.

00:03:01.550 --> 00:03:05.464
En algunos lugares, los picos de onda
se vuelven más grandes;

00:03:05.464 --> 00:03:08.450
en otros lugares,
se cancelan completamente.

00:03:08.450 --> 00:03:11.517
El modulador March-Zehnder
hace algo similar.

00:03:11.517 --> 00:03:17.292
Divide las ondas de luz en dos brazos
paralelos y eventualmente los junta.

00:03:17.292 --> 00:03:20.784
Si la luz disminuye 
y se retrasa en uno de los brazos,

00:03:20.784 --> 00:03:25.703
las ondas se recombinan fuera de sincronía
y se cancelan, bloqueando la luz

00:03:25.703 --> 00:03:28.335
Alternando este retraso en un brazo,

00:03:28.335 --> 00:03:33.606
el modulador actúa como un interruptor de
encendido/apagado emitiendo pulsos de luz.

00:03:33.606 --> 00:03:36.380
Un pulso de luz que dure 100 picosegundos

00:03:36.380 --> 00:03:39.790
conduce a una resolución de profundidad 
de un par de centímetros,

00:03:39.790 --> 00:03:43.303
pero los autos del mañana
necesitarán ver mejor que eso.

00:03:43.303 --> 00:03:47.595
Al vincular el modulador con un detector
de luz supersensible de acción rápida,

00:03:47.595 --> 00:03:50.878
la resolución se puede pulir al milímetro.

00:03:50.878 --> 00:03:52.781
Eso es más de cien veces mejor

00:03:52.781 --> 00:03:57.337
de lo que podemos ver con una visión
20/20, desde el otro lado de la calle

00:03:57.337 --> 00:04:02.925
La primera generación de autos LiDAR
se ha basado en ensamblajes giratorios

00:04:02.925 --> 00:04:05.777
que escanean desde tejados a capuchas.

00:04:05.777 --> 00:04:07.494
Con fotónica integrada,

00:04:07.494 --> 00:04:12.508
los moduladores y detectores se reducen 
a menos de una décima de milímetro

00:04:12.508 --> 00:04:17.837
y se empaquetan en pequeños chips
que un día cabrán en las luces del auto.

00:04:17.837 --> 00:04:21.805
Estos chips también incluirán una
variación inteligente en el modulador

00:04:21.805 --> 00:04:27.275
para ayudar a eliminar las partes móviles
y escanear a altas velocidades.

00:04:27.275 --> 00:04:31.097
Al reducir la luz del brazo
modulador solo un poco,

00:04:31.097 --> 00:04:36.208
este dispositivo adicional actuará más
como atenuador del interruptor on/off.

00:04:36.208 --> 00:04:40.708
Si una serie de brazos, cada uno
con un pequeño retraso controlado,

00:04:40.708 --> 00:04:44.786
se apila en paralelo, 
se puede diseñar algo novedoso:

00:04:44.786 --> 00:04:47.492
un rayo láser orientable.

00:04:47.492 --> 00:04:48.848
Desde su nueva posición,

00:04:48.848 --> 00:04:52.248
estos ojos inteligentes sondearán
y verán más a fondo

00:04:52.248 --> 00:04:54.681
de lo que la naturaleza
podría haber imaginado,

00:04:54.681 --> 00:04:57.544
y ayudan a sortear cualquier
cantidad de obstáculos.

00:04:57.544 --> 00:05:00.098
Todo sin que nadie empiece a sudar,

00:05:00.098 --> 00:05:03.988
excepto, tal vez, un alce desorientado.